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6．常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應．小明設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的氣體產物．
（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸汽．
（2）鐵與水蒸氣反應的化學方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
（3）探究生成的氣體是什么？用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中．說明生成的氣體是H2．

分析 （1）濕棉花能提供反應所需的水蒸氣；
（2）在加熱條件下，Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）有爆鳴聲，說明有可燃性氣體生成，結合元素守恒分析．

解答 解：（1）在加熱條件下，濕棉花轉化的水受熱形成水蒸氣，提供反應所需的水蒸氣；
故答案為：提供水蒸汽；
（2）在加熱條件下，Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，其反應方程式為：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
故答案為：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
（3）有爆鳴聲，說明有可燃性氣體生成，由于反應物為Fe和水蒸氣，所以生成的可燃性氣體為H2；
故答案為：H2．

點評 本題考查了Fe與水蒸氣的反應，把握實驗原理以及氫氣的檢驗方法是解題的關鍵，側重于考查學生的分析能力，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

18．亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應用廣泛．以木炭，濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示．
已知：室溫下，①2NO+Na2O=2NaNO2
②酸性條件下，NO或NO2-都能與MnO4-反應生成NO3-和Mn2+，
5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

（1）A中觀察到的現象是有紅棕色氣體生成 或 有（深）紅色氣體生成
（2）裝置B中反應的離子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）裝置C的作用是防止倒吸，裝置F的作用是吸收未反應的NO
（4）若無裝置D，則E中產物除亞硝酸鈉外還含有副產物Na2CO3NaOH．（填化學式）
（5）NaNO2像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒．已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應：
2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O，根據上述反應，可以用試劑和生活中常見的物質進行實驗，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽．進行實驗時，必須選用的物質有BE．
A、自來水　　B、碘化鉀淀粉試液　　C、淀粉　　D、白糖　　E、食醋　　F、白酒
（6）充分反應后，某同學設計實驗對E中NaNO2的含量進行檢測．稱取E中固體2g，完全溶解配制成溶液100mL，取出25mL溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定（雜質不與KMnO4反應），消耗KMnO4溶液20mL，求樣品中亞硝酸鈉的質量分數69.0%（保留小數點后1位）（已知：NaNO2摩爾質量為69g/mol）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．已知X、Y、Z、M均為中學常見單質或化合物，它們之間存在如圖所示轉化關系 （部分產物略去）．上述轉化中X可能是下列物質中的（　�。�
X$\stackrel{M}{→}$Y$\stackrel{M}{→}$Z
①S單質  ②C單質 ③NaOH  ④NH3．
A．1種B．2種C．3種D．4種

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．在一固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B發(fā)生可逆反應2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），達到平衡，C的濃度為w mol/L．若維持容器體積和溫度不變，下列四種配比作為起始物質，達平衡后，C的濃度仍為w mol/L的是（　�。�
A．4 mol A+2 mol B
B．1 mol B+3 mol C+1 mol D
C．3 mol C+2 mol D
D．1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．利用單質鐵（經過處理）處理水體砷污染的原理為：單質鐵或在水體中被氧化腐蝕得到水合氧化鐵[Fe（OH）3和FeOOH，可分別寫為Fe2O3•3H2O和Fe2O3•H2O統稱水合氧化鐵]，吸附沉降砷的化合物（如：含AsO33-、AsO43-等物質）．
（1）寫出單質鐵在水體中被（O2）氧化腐蝕得到水合氧化鐵（FeOOH）的化學方程式：
4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH．
（2）某課題組通過查閱文獻，進行了用相同單質鐵（相同性狀和相同質量）在相同時間內，對影響單質鐵去除一定量水體中砷的效率的因素提出了以下假設，并進行了實驗探究：
假設1：水樣的pH；
假設2：水體中所含其他物質及離子；
假設3：水體中的溶解氧；
（3）其他條件相同，調節(jié)水樣的pH，得到除砷效率曲線為圖1，若控制水樣pH=5時，測定不同時間段的除砷效率為圖2：
①根據單質鐵除砷原理，請解釋水樣酸性較強時，除砷效率較低的原因可能是酸性較強時，單質鐵被腐蝕后，無法生成水合氧化鐵，吸附能力下降，除砷效率降低；
②國家飲用水標準規(guī)定水中砷的含量應低于0.05mg/L（1mg=1000μg），根據圖中信息判斷：若控制水樣的pH=6，出水后的砷濃度是否達到飲用水標準？達到．（填
“達到”、“未達到”或“無法判斷”）
（4）為驗證假設3，課題組成員設計了以下實驗．請你完成表格中的內容（水樣中砷的濃度可用分光光度計測定）
實驗步驟預期實驗結果和結論
①取一定體積廢水樣品，分成體積相同兩份，其中一份持續(xù)通入一段時間N2，以減少水中的溶解氧；若溶解氧不同的兩份溶液中，測出的砷的濃度不同，則溶解氧對砷的去除效率有影響；反之則無影響．
②向上述兩份溶液中投入足量等質量的同種單質鐵
③相同一段時間后，用分光光度計測定兩份水樣中砷的濃度

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．某實驗小組同學依據資料深入探究Fe3+在水溶液中的行為．
資料：
i．Fe3+ 在水溶液中以水合鐵離子的形式存在，如[Fe（H2O）6]3+；
[Fe（H2O）6]3+發(fā)生如下水解反應：
[Fe（H2O）6]3+（幾乎無色）+nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+（n=0～6）；
ii．[FeCl4（H2O）2]-為黃色．
進行實驗：
實驗I

實驗Ⅱ
分別用試管①、③中的試劑作為待測液，用色度計測定其透光率．透光率越小，溶液顏色越深；透光率越大，溶液顏色越淺．

（1）實驗I中，試管②溶液變?yōu)闊o色的原因是加入HNO3后，c（H+）增大，導致平衡逆向移動，溶液由黃色變?yōu)闊o色．
（2）實驗I中，試管③溶液呈棕黃色與[FeCl4（H2O）2]-有關，支持此結論的實驗現象是試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色．
（3）由實驗Ⅱ圖1、2可知：加熱時，溶液顏色變深（填“變淺”、“變深”或“不變”）．
（4）由實驗Ⅱ，可以得出如下結論：
[結論一]FeCl3溶液中存在可逆反應：[FeCl4（H2O）2]-+4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-得出此結論的理由是升高或降低相同溫度時，FeCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，說明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外，還存在[FeCl4（H2O）2]-+
4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-．
[結論二]結論一中反應的△H＜0（填“＞0”或“＜0”）．
（5）實驗小組同學重新設計了一個實驗證明（4）中結論一．實驗方案：取試管①中溶液，先滴加HNO3，再滴加幾滴NaCl溶液，最后測此溶液透光率隨溫度改變的變化情況（請描述必要的實驗操作和現象）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．在常溫下，Fe與水并不起反應，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發(fā)生反應． 應用下列裝置，在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”，并收集純凈干燥的氣體．請回答該實驗中的問題．

（1）寫出該反應的化學方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；干燥劑是堿石灰（氯化鈣）（寫名稱）．
（2）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是提供水蒸氣；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是防止暴沸．
（3）試管中收集氣體是H2（寫化學式），如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行驗純．在虛線框內畫出收集該氣體的裝置圖．（限選儀器：試管、玻璃導管、水槽）
（4）反應后得到黑色固體，主要成分是Fe3O4，還含有少量Fe和FeO；限選以下試劑：稀HNO3、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO4溶液；
?設計實驗方案檢驗所得固體中含有Fe3O4，寫出實驗步驟和實驗現象取少量固體溶解在鹽酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明固體中含有Fe3O4．?證明固體中含有沒完全反應的Fe取少量固體，加入足量CuSO4溶液，若有紅色固體生成，說明固體中含有Fe，或取少量固體，加入足量稀HCl溶液，若有無色氣泡生成，說明固體中含有Fe．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．某研究小組向某2L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體B，發(fā)生反應A（s）+2B（g）?D（g）+E（g）△H=QkJ•mol-1．在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的物質的量如表：
時間（min）
物質的量（mol）		01020304050
B2.001.361.001.001.201.20
D00.320.500.500.600.60
E00.320.500.500.600.60
（1）T1℃時，該反應的平衡常數K=0.25；
（2）30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據表中的數據判斷改變的條件可能是ae（填字母編號）．
a．通入一定量的B　        b．加入一定量的固體A　     c．適當縮小容器的體積
d．升高反應體系溫度　       e．同時加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）對于該反應，用各物質表示的反應速率與時間的關系示意曲線為圖1中的④（填序號）．

（4）維持容器的體積和溫度T1不變，當向該容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA，達到平衡后，與表格中20分鐘時各物質的濃度完全相同時，則投入固體A的物質的量n的取值范圍是＞0.3．
（5）維持容器的體積和溫度T1不變，各物質的起始物質的量為n（A）=1.0 mol，n（B）=3.0 mol，n（D）=a mol，達到平衡后，n（E）=0.50 mol，則a=1.5．
（6）若該密閉容器絕熱，實驗測得B的轉化率B%隨時間變化的示意圖如圖2所示．由圖可知，Q小于0（填“大于”或“小于”），c點v正等于v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．已知熱化學方程式：
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1      
 S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3      
 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H4．
下列大小關系正確的是（　�。�
A．△H2＞△H1，△H4＞△H3B．△H1＞△H2，△H4＞△H3C．△H1＞△H2，△H3＞△H4D．△H2＞△H1，△H3＞△H4

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